大數據文摘授權轉載自HyperAI超神經

作者：神經小兮

中國的民族記憶——故宮，于明成祖永樂四年（1406年）開始建設，到永樂十八年（1420年）建成，到今年正好整整600年了。

這六百年間，風雨飄搖，故宮巍然不動，到如今趕上了人工智能這波大潮。

在剛剛結束的WAIC 2020世界人工智能大會中，故宮前任院長單霽翔在會上作了主題演講，介紹了故宮如何利用技術實現文物保護與文化傳播。

近年來，故宮成了名副其實的網紅，不僅在媒體平臺上有數千萬粉絲，還通過成功的營銷，成為了頂級文化符號。從2013年起，就陸續上線故宮專屬App，至今已經出品10款，包括《皇帝的一天》、《紫禁城祥瑞》、《每日故宮》等等。

除了借助科技手段來實現文化傳播外，故宮還利用AI技術，保護、修復、全面展示文物，讓游客得以見到更加完整的故宮。

數字博物館：游客也能與文物互動 

2015年12月22日，經過兩年的建設，故宮博物院的端門數字館也終于建成，首次亮相。

端門，是過去紫禁城的正門，通過采集高精度文物數據，結合學術考證，把文物和歷史文化積淀再現于數字世界中。

單霽翔介紹，游客在這里，可以和1200多個古建筑對話，還可以看到未能展出的1500塊大地毯。

比如，游客可以調用一幅書法，還可以進行臨摹，臨摹之后還可以讓系統打分。

另外一個數字展館為「數字多寶閣」，它由9列2排共18塊高清屏幕組成，精選12大類、160多件故宮典藏器物，利用高精度三維模型，構建一個虛擬的「多寶閣」。

其中約50件文物可以伸手觸摸、縮放、旋轉至各個角度，以觀看細節，還有7件文物，利用多媒體方式向觀眾進一步詳細解讀其中的信息。

此外，「數字多寶閣」還利用數字化手段，讓人們了解文物的制作、使用過程。

VR導覽：未開放區域，也能全景參觀 

數字化博物館，不僅讓人們近距離觀賞文物，還讓游客能夠參觀此前無法進入的空間。

單霽翔舉例說，乾隆皇帝的書房三希堂，其面積僅8平方米，還被槅扇劃分為內外兩部分。面積過于狹小，所以難以向游客開放，之前大家只能隔著玻璃張望。

僅8平米的三希堂游客禁止入內，但能通過VR瀏覽

在利用數字化技術后，利用高清投影系統構，建起三面包裹的沉浸式立體虛擬環境，高度仿真模擬三希堂，游客也能夠「走進」VR中的三希堂，身臨其境地欣賞其中原狀陳設，感受宮殿室內空間。游客還可以在數字屏風前，欣賞自己穿上古裝的樣子。

另外，一些古建筑因修繕，也無法被參觀，但通過VR技術，游客依然可以對其一覽無余。

比如養心殿今年在修繕，無法進入，但是游客可以走進「數字養心殿」，也是別有一番感受。

「游客可以坐在皇帝的寶座上自己批批奏折，自己蓋個印，系統還會評價，你批得好還是皇帝批得好。在這里，你可以和大臣來互動，這些大臣都特別會聊天，每個大臣都會說500多句話，你說什么都會給你積極的應答，叫你心花怒放。」單霽翔介紹道。

除了數字化博物館之外，單霽翔還表示，人工智能在文化遺產保護領域還有很多應用，比如展廳溫濕度、城墻沉降的監測、白蟻的監測、古建筑病害的監測、觀眾流量的監測等。

不過，我們目前尚未了解到故宮具體是如何利用AI監測環境的，但這類技術早已被應用在其他文物保護中，成為了文物的「保健醫生」。

比如暴露在室外的文物敦煌壁畫、秦始皇陵兵馬俑等，常常面臨著被風化、雨蝕等危險。

針對這類文物的保護難題，天津大學文化遺產保護與傳承信息技術研究中心的張加萬團隊，研發出以「文物本體與風險源關聯模型」為核心的預防性保護技術。

團隊與敦煌研究院合作，對11個洞窟、47個監測點，進行了持續性的壁畫和彩塑文物本體年度監測。

通過微變監測技術對本體產生的微小變化進行準確感知與測量；同時借助圖像分析、機器學習與攝影測量學等相關技術，對本體中的4類病害進行了多尺度量化分析。

團隊對敦煌莫高窟部分壁畫從2014年監測至2016年，之后對監測結果進行分析，團隊首次發現了一年短周期內的0.1毫米級壁畫本體細微變化。這一結果被文物保護領域權威專家普遍認為屬于該領域實質性突破。

張加萬相信計算機圖形學在文物保護方面還有巨大潛力

張加萬說，這套技術正是要找到應對風險的路徑，「我們要建立一個感知、分析、評估、響應的集成平臺。」

目前，同樣的技術已經在敦煌研究院、頤和園、拉卜楞寺等遺產地開始應用。

以上，只是我們看到的，科技在保護文物方面的冰山一角。在全球各地，AI技術已經在為眾多文物修復工作者提供便利，讓更多的文物「活」起來。

故宮，也在科技的加持下，給游客越來越多的驚喜。

單霽翔說，「通過人工智能，如何讓博物館文化走進千家萬戶，這是一個永無止境的課題。」而現在已經實現的成果，讓我們有理由相信，這個課題終將碩果累累。